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加工中心換刀損害軸承? 試試浮動反扣御荷裝置

2016-6-24 21:13| 發布者: 外協| 查看: 1| 評論: 0

摘要: 加工中心自動換刀是一項必不可少的功能。換刀的大致流程通常是這樣的:機床主軸首先通過松刀動作將原先的刀具取下,然后再推動帶有碟形彈簧的拉桿,使機床夾持刀具的夾頭松開,然后由機械手進行換刀動作,當新的刀具 ...
加工中心自動換刀是一項必不可少的功能。換刀的大致流程通常是這樣的:機床主軸首先通過松刀動作將原先的刀具取下,然后再推動帶有碟形彈簧的拉桿,使機床夾持刀具的夾頭松開,然后由機械手進行換刀動作,當新的刀具被換到主軸上后,松刀缸反向運動,活塞回退,拉刀桿在蝶形彈簧的作用下回退,拉緊刀具繼續進行加工

 

通常換刀方式對軸承的損害

 

由于換刀過程中拉桿要下行一定距離達到5到6.55毫米使蝶形彈簧壓縮量增大,其內部作用力也會增加。這個力通過下墊板作用主軸構件以及與主軸構件形成剛性聯接主軸前、后支承軸上,于是就會對主軸軸承產生一個較大的軸向力這個力通常會達到一萬牛頓以上,甚至高達一萬八千牛頓。在加工過程中,主軸換刀時非常頻繁的,而每次換刀,軸承都要承受如此之大的軸向力,這將會對軸承形成很大的沖擊,嚴重影響主軸的精度穩定和使用壽命


 

浮動反扣御荷裝置結構和原理

 

為了盡量減小換刀過程中蝶形彈簧作用力對主軸軸承的軸向沖擊作用,對軸承實施保護,可以采用浮動反扣御荷裝置進行換刀。浮動反扣御荷裝置的主要結構和工作原理與傳統的換刀裝置基本相同,但是在個別細節上進行了一定的改進。

 

在主軸構件上端,浮動反扣御荷裝置多了一個固定拉環,與主軸構件通螺釘形成剛性聯接而在主軸箱上端,安裝了一個浮動拉環,與松刀缸底座通過螺釘固定形成一個整體在導向套、壓縮彈簧、壓板螺釘的共同作用下,浮動拉環可以實現在主軸箱內孔的上下浮動主軸在回轉過程中,浮動環及壓縮缸座在壓簧的作用下,與主軸箱休孔上平面靠實,確保浮動環與固定環不發生接觸。

 

當需要換刀時,松刀缸活塞桿下行,逐漸接觸主軸拉桿上端,在松刀缸和拉桿的接觸面之間產生了逐漸增加的作用力當力的大小出了壓簧的預壓力時,松刀缸將會帶動浮動環一起向上運動,直到浮動環與固定環接觸在這以后,松刀缸與拉桿之間的作用力,就完全轉嫁到浮動環與主軸構件形成的剛性體上來承擔這樣就有效地避免了對軸承造成沖擊,大大提高了主軸部件的運動精度和使用壽命。


 

設計中需要注意事項

 

首先是要選擇彈力適當的彈簧作為浮動機構壓簧在機床正常工作時,將松刀缸底座及浮動環整體壓靠主軸箱體上端面的前提下,要保證彈簧彈力盡可能小,否則的話,對主軸軸承上承擔的軸向力的減小效果不明顯,相反會使松刀的工作力增大。

 

其次是浮動環和固定環的位置一定要安裝正確。必須確保當主軸正常工作時,主軸箱上端的浮動環與主軸構件上端的固定環不能發生接觸如果接觸的話,會造成兩個環的相互磨擦和發熱,影響主軸工作性能。

 

最后,在安裝浮動環的過程中,固定環需要拆下因此必須考慮拆裝前后位置不能發生變化,以確保拆裝時不破壞原主軸組件的動平衡。


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